設(shè)施農(nóng)業(yè)土壤質(zhì)量退化問題及改良對策

郭月

摘要 近年來，中國設(shè)施農(nóng)業(yè)發(fā)展取得巨大進步，同時設(shè)施農(nóng)業(yè)土壤質(zhì)量退化問題也逐漸顯現(xiàn)，制約著設(shè)施農(nóng)業(yè)可持續(xù)健康發(fā)展。通過分析中國設(shè)施土壤出現(xiàn)的土壤板結(jié)、次生鹽漬化、土壤酸化、土壤養(yǎng)分失衡等質(zhì)量退化問題，提出了合理輪作、科學(xué)施肥、加強田間管理、客土改良等設(shè)施農(nóng)業(yè)土壤改良對策。

關(guān)鍵詞 設(shè)施農(nóng)業(yè)；土壤質(zhì)量；退化；土壤改良

中圖分類號 S316；S158.1 文獻標(biāo)識碼 A 文章編號 1007-5739（2017）17-0188-01

Abstract In recent years，the facility agriculture has been rapidly developed in China while the soil problems of the facility agriculture gradually appear.Soil quality degradation has been restricting the sustainable development of agricultural facilities. The performances and causes of soil degradation，soil salinization，soil acidification and soil nutrient imbalance were discussed，and the soil improvements were put forward in this paper，such as efficiency rotation，scientific fertilization，strengthening field management and soil improvement etc.

Key words facility agriculture；soil quality；degradation；soil improvement

從20世紀(jì)80年代開始，中國設(shè)施農(nóng)業(yè)迅猛發(fā)展，目前已成為世界上設(shè)施栽培面積最大的國家，大中城市基本實現(xiàn)了蔬菜的全年供應(yīng)[1]，然而隨著設(shè)施栽培面積的迅速擴大及栽培年限的增加，設(shè)施農(nóng)業(yè)土壤問題也逐漸顯現(xiàn)。設(shè)施栽培改變了土壤的生態(tài)環(huán)境，如溫度、濕度、光照、小氣候等；由于土壤常處于高溫、高濕、高蒸發(fā)、無雨水淋洗的環(huán)境，導(dǎo)致土壤出現(xiàn)鹽漬化、酸化、板結(jié)、養(yǎng)分失衡等問題，嚴(yán)重制約設(shè)施農(nóng)業(yè)的可持續(xù)發(fā)展。因此，充分認識設(shè)施農(nóng)業(yè)土壤質(zhì)量退化問題，對提高設(shè)施土壤質(zhì)量、生產(chǎn)力以及對農(nóng)業(yè)可持續(xù)健康發(fā)展具有重要的指導(dǎo)意義。

1 土壤質(zhì)量退化的危害

1.1 土壤板結(jié)

設(shè)施栽培與露地栽培不同，設(shè)施栽培投入大，種植作物頻繁，一年多茬，對化肥的需求量較高，但隨著種植年限的增加，長期耕作而不深耕，形成淺耕層，在大量施用化肥的同時又忽視有機肥料的投入，致使土壤的團粒結(jié)構(gòu)被破壞，非活性孔隙比例相對降低，土壤通氣性、透水性變差，物理性狀不良，發(fā)生土壤板結(jié)現(xiàn)象[2]。土壤板結(jié)導(dǎo)致土壤保肥保水能力降低，影響蔬菜根系吸收養(yǎng)分和水分，從而影響蔬菜的質(zhì)量和產(chǎn)量。

1.2 土壤次生鹽漬化

由于設(shè)施栽培的特殊生態(tài)環(huán)境，設(shè)施土壤蒸發(fā)比露地強烈。因此，水分由地下向地表方向運動，使鹽分向土壤表層聚積[3]。設(shè)施土壤長期處于覆蓋狀態(tài)，特別是玻璃和塑料溫室，因缺少雨水淋洗，土壤長期處于積鹽過程，使地表積鹽現(xiàn)象非常嚴(yán)重。此外，大量肥料未被作物吸收利用[4]，使土壤中鹽分濃度不斷增高，且設(shè)施栽培土壤次生鹽漬化程度隨著施用年限的增加而增高。土壤鹽類的積累會造成土壤溶液濃度增加，造成根系吸水、吸肥能力減弱，從而影響作物正常生長發(fā)育，同時過高的土壤溶液鹽濃度會使元素間產(chǎn)生拮抗作用，影響作物對營養(yǎng)元素的吸收，導(dǎo)致病害的發(fā)生。

1.3 土壤酸化

設(shè)施土壤具有高溫、高濕、高蒸發(fā)、高復(fù)種指數(shù)、無雨水淋洗及肥料施用量大等特點。高溫、高濕使土壤有機質(zhì)分解得更快，從而產(chǎn)生更多的有機酸和腐植酸。為了保障作物的質(zhì)量和產(chǎn)量，在具有高復(fù)種指數(shù)的土壤上偏施或過量施用化肥同樣會造成設(shè)施土壤酸化。高蒸發(fā)和無雨水淋洗易使養(yǎng)分在土壤表層積累，使設(shè)施土壤表層酸化更嚴(yán)重。此外，大量施用氮肥、化肥利用率低等問題使大量肥料未被吸收利用，使土壤中硝酸鹽含量大幅增加，pH值明顯下降，土壤酸化越來越嚴(yán)重。綜上可知，土壤酸化程度隨著設(shè)施農(nóng)業(yè)種植年限的增加而增加。

1.4 土壤養(yǎng)分失衡

在設(shè)施栽培過程中，種植方式以及管理水平等方面的差異會直接影響設(shè)施土壤養(yǎng)分失衡程度。連續(xù)多茬種植同一種作物時，由于作物吸收的營養(yǎng)成分種類及比例相同，會導(dǎo)致土壤中某種養(yǎng)分嚴(yán)重缺乏，營養(yǎng)平衡遭到破壞，致使缺素癥狀明顯，從而影響蔬菜的產(chǎn)量和品質(zhì)，甚至發(fā)生病害。如大棚番茄缺鉀引發(fā)莖腐病、缺鈣出現(xiàn)臍腐病；白菜缺鈣出現(xiàn)心腐病等。

隨著種植年限增加，設(shè)施土壤中有機質(zhì)、全氮、堿解氮、速效磷含量增加而中量元素和微量元素缺乏，導(dǎo)致作物生理缺素和抗逆性降低，增加病蟲害發(fā)生幾率。此外，養(yǎng)分失衡會使元素間產(chǎn)生拮抗作用，影響作物對元素的吸收。目前，如何合理施用有機肥和化肥、維持土壤養(yǎng)分平衡、提高土壤肥力和土壤質(zhì)量是亟待解決的問題。

2 改良措施

2.1 合理輪作

在設(shè)施種植中，應(yīng)注重科學(xué)輪作，由于不同作物對養(yǎng)分種類及養(yǎng)分比例的吸收不同，合理安排茬口，在不同作物間進行科學(xué)輪作換茬能夠有效平衡養(yǎng)分的吸收損耗，并減輕土傳病害的發(fā)生。在作物選擇上，應(yīng)選擇吸收不同土壤養(yǎng)分、互相不傳染病蟲害的作物輪作，達到用地養(yǎng)地相結(jié)合的目的。

2.2 科學(xué)施肥

在設(shè)施土壤施肥過程中，應(yīng)根據(jù)土壤分析、養(yǎng)分豐缺、植物種類等具體情況確定合適的肥料種類、比例以及用量。此外，施肥應(yīng)以有機肥為主，化肥為輔。有機肥不僅能提高土壤中有機質(zhì)含量和微生物的活力，而且能抑制病原菌的繁殖，從而減少病害的發(fā)生[5]。化肥的施用要遵循“少量多次”的原則，并根據(jù)測土配方施肥的結(jié)果確定施肥用量及不同肥料的比例[6-7]。

2.3 加強田間管理

設(shè)施土壤每隔2～3年要深翻1次，打破犁底層，增強土壤通氣性和保水保肥能力。在農(nóng)閑時，應(yīng)盡量去掉棚膜及覆蓋物，讓設(shè)施土壤充分接受陽光曝曬熟化，通風(fēng)透氣。如土壤鹽分過高，要適當(dāng)灌水排鹽，增加灌水次數(shù)和灌水量，使耕層土壤中可溶性鹽分淋洗掉。此外，在播種和定植前，應(yīng)進行充分的土壤消毒[8]，滅除病原體和蟲卵等。

2.4 客土改良

對于一些次生鹽漬化嚴(yán)重、不適宜繼續(xù)種植的設(shè)施土壤，可采用換填客土的方式改良土壤環(huán)境。根據(jù)原土的理化狀況決定客土的厚度，更換耕層全部土壤，客土應(yīng)摻混一定量的農(nóng)家肥，以降低設(shè)施內(nèi)土壤重金屬離子污染及土壤含鹽量。

綜上所述，設(shè)施土壤作為設(shè)施農(nóng)業(yè)賴以發(fā)展的物質(zhì)基礎(chǔ)，是決定設(shè)施農(nóng)業(yè)產(chǎn)量和質(zhì)量的關(guān)鍵要素，有效的土壤改良措施對改善土壤質(zhì)量、恢復(fù)設(shè)施土壤生態(tài)平衡、保證設(shè)施農(nóng)業(yè)可持續(xù)發(fā)展具有重大意義。

3 參考文獻

[1] 華小梅，何躍，吳運金，等.我國設(shè)施農(nóng)業(yè)產(chǎn)地環(huán)境問題與土壤環(huán)境保護管理對策[C]//昆明：中國環(huán)境科學(xué)學(xué)會學(xué)術(shù)年會論文集，2013：1381-1385.

[2] 祁石剛，高學(xué)雙，姜雪照.宿遷市設(shè)施農(nóng)業(yè)土壤鹽害現(xiàn)狀成因及治理措施[J].農(nóng)業(yè)開發(fā)與裝備，2014（10）：48-49.

[3] 史靜，張乃明，包立.我國設(shè)施農(nóng)業(yè)土壤質(zhì)量退化特征與調(diào)控研究進展[J].中國生態(tài)農(nóng)業(yè)學(xué)報，2013，21（7）：787-794.

[4] 朱白澍，梁濤.我國設(shè)施農(nóng)業(yè)土壤障礙現(xiàn)狀[J].磷肥與復(fù)肥，2010，25（3）：73-75.

[5] 張西森.濰坊市設(shè)施農(nóng)業(yè)耕地土壤退化改良技術(shù)模式探析[J].現(xiàn)代農(nóng)業(yè)科技，2009（24）：267-268.

[6] 錢士明.設(shè)施農(nóng)業(yè)土壤障礙治理措施示范與應(yīng)用[J]. 現(xiàn)代農(nóng)業(yè)科學(xué)，2009，16（1）：37-40.

[7] 周雪青，張曉文，鄒嵐，等.設(shè)施農(nóng)業(yè)土壤消毒方法比較[J].農(nóng)業(yè)工程，2016，6（3）：109-112.

[8] 常婷婷，張潔，吳鵬飛.設(shè)施土壤次生鹽漬化防治措施的研究進展[J].江蘇農(nóng)業(yè)科學(xué)，2011，39（4）：449-451.